REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR

INSTITUTO PEDAGÓGICO “RAFAEL ALBERTO ESCOBAR LARA”MARACAY

Dra. Belkys Hidalgo

OBJETIVOS

General:• Estudiar químicamente la naturaleza de jabones y detergentes, con el

fin de diseñar una experiencia experimental contextualizada.Específicos:• Conocer los antecedentes del jabón a través de la historia• Explicar de manera sencilla el proceso de fabricación de jabones y

detergentes• Entender la acción limpiadora de jabones y detergentes• Establecer diferencias entre el jabón y el detergente.• Clasificar los diferentes tipos de detergente de acuerdo a su carga

iónica• Identificar los diferentes tipos de jabones de acuerdo a su fabricación• Estudiar el efecto de jabones y detergentes sobre el medio ambiente

HISTORIA DEL JABON

Existen documentos que mencionan el uso de muchos materiales jabonosos y agentes limpiadores desde la antigüedad. Los sumerios, 3000 años a.C. ya fabricaban el jabón; hervían diversos álcalis juntos y utilizaban su residuo para lavarse. En el siglo XV aparece el jabón de Marsella, el precursor de los jabones actuales, preparado con una mezcla de huesos (ricos en potasio) y grasas vegetales.

Fabricación de JabónProcedimiento

• Se pesan 735 gramos de manteca o cebo.

• 250 gramos de aceite del coco.

• 15 gramos de cera de abejas.

Pesar 139 gr. con mucho cuidado, ya que es un material reactivo inestable y se combina velozmente con los líquidos, absorbiendo también la humedad del aire. Es altamente corrosivo e irritante si entra en contacto con la piel y las mucosas.

Pesar la Soda Cáustica

Agregar NaOH en 300 gr. agua

Por seguridad, haga esto en el exterior en caso de derramamientos y debido al humo y calor, (alrededor de 80 °C) que producirá. Vierta siempre la soda cáustica en el agua, nunca a la inversa. Mientras más fría el agua mejor.Revuelva con una cuchara no-metálica. En apenas un minuto o dos la mezcla de soda cáustica-agua debe quedar clara y lista para el paso siguiente.

• Caliente la grasa mezclada hasta que se haya derretido.¡No exceda de calor! Mantener la temperatura a 54ºC.• La grasa debe estar derretida pero no caliente y el agua de la soda cáustica debe tener la misma temperatura.• Agregue 15 gramos de cera de abejas derretida.• Revuelva el agua de la soda cáustica en la grasa.•Revuelva el jabón en una sola dirección y vierta muy lentamente el agua de la soda cáustica en el aceite.

SAPONIFICACIÓN

CH2OCOR CH2OH

CHOCOR + 3NaOH CHOH +3RCO2Na

CH2OCOR CH2OH

H2O

GRASA

SOSA CAUSTICA

GLICERINA

JABÓN

SAPONIFICACIÓN

• Mientras que mezcle el jabón notará que cambia de color y consistencia, poniéndose cada vez más blanquecino y cremoso.

• En este momento se agrega el colorante, aromas y otros ingredientes que da al jabón calidades distintivas.

AMASADO

MOLDEADO

• Ponga una capa de celofán que sobresalga en el fondo de molde que ayudará en el retiro del jabón más adelante. Use una cuchara grande y espátula, vierta o cucharee el jabón en la bandeja.

Corte del jabón

• Haga este paso 1 a 24 horas después de que usted ha puesto su jabón en el molde. Con un cuchillo fino, corte su jabón en barras.

• Déjelo secar en un lugar abierto

• El jabón debe tener un pH de 10 o menos.

• Cuanto más cercano el jabón esté a un pH de 7 es mejor pero cuente con un pH de alrededor 9.

• coloque el jabón en un bolso plástico y almacénelo hasta usar. A menos que usted haya agregado antioxidantes en la mezcla, no lo deje sin protección hasta un plazo de 12 meses .

Compruebe el pH y almacene su jabón.

¿PORQUÉ LIMPIA EL JABÓN?• El jabón desprende la suciedad (grasa y polvo)

de los tejidos o de la piel debido precisamente a la estructura bipolar de su molécula. Las moléculas del jabón se orientan al disolverse en el agua de la siguiente manera: la parte hidrófoba de sus moléculas (la cola) se une a la grasas que se desprenden y quedan flotando en el agua jabonosa formando pequeñas micelas (partículas cargadas eléctricamente) que contienen la grasa y el polvo, y, el extremo hidrófilo, la cabeza, se orienta y se une al agua donde quedan flotando las micelas.

• El movimiento durante el proceso de lavado ya sea a mano o a máquina y el agua caliente favorecen el desprendimiento de las partículas de grasa y que estas se subdividan.

ACCIÓN DETERGENTES Molécula De Jabón MICELA DE JABÓN

EL JABÓN EN AGUAS DURAS

El aguas que tienen disueltas una elevada proporción de sales de calcio y de magnesio; se las llama aguas duras. En esta clase de agua, el jabón precipita, o sea, se insolubiliza La causa de este comportamiento es que la sal de sodio o potasio que forma el jabón se combina con los iones calcio o magnesio del agua y forma sales de estos metales, que son insolubles, y como consecuencias produce jabones insolubles

2C17H35COONa + CaCl2 (C17H35COO )2Ca + 2NaCl

Mezclas de productos químicos

Surfactantes o tenso activos:Disminuye la tensión superficial del agua

Soporte o relleno:Aumenta el pH de la solución de lavado

Aditivos:Aumenta la solubilidad de sustancias químicas.

Detergentes

• Aniónicos: Son formadas por surfactantes aniónicos

que una vez en solución la molécula se ioniza quedando cargada negativamente (HIDRÓFILO)

• No iónicos: Su carácter hidrofílica de una cadena

oxigenada y la hidrofóbica se debe a un ácido graso , alcohol, ester, amina o amida.

Laurato de sorbitán

Clasificación de los Detergentes

Catiónicos:Las moléculas en disolución se disocian quedando el grupo activo cargado positivamente (catión)

Anfóteros:Son formados por surfactantes que poseen en su estructura funciones ácidas y básicas , las cuales se mantienen de acuerdo al pH

Alquil Dimetil Betaína

Clasificación de los Detergentes

Obtención de Detergentes

Compuestos Aromáticos

Compuestos Lineales de tipo alquilo

+H2SO4 Sal de Sodio(neutralización

con NaOH)

Fabricación de Detergentes

Se debe llevar a cabo los siguientes procesos:1. Sulfonación ( t: 55 ºC) Alquil benceno Sulfato de alquil

H2SO4 Y oleum benceno2. SULFATACIÓN (t: 50 -55 ºC)MEZCLA+ ALCOHOL OLEUM MEZCLA

SURFACTANTE

3. NEUTRALIZACIÓN:MEZCLA SURFACTANTE NaOH `PASTA

SURFACTANTE

Fabricación de Detergentes

4.TRITURACIÓN: Pasta Tripolifosfato Aditivos surfactante de Sodio

Tripolifosfato

de Sodio

Hexahidratado5.ASPERCIÓN:Rociado de la mezcla con una corriente

de aire seco para la formación de gránulos secos de forma tamaño y densidad adecuado

Na5P3O106H2O

CONCLUSIONES

• No se tiene una fecha exacta de el origen del jabón, sin embargo, el precursor de los jabones actuales, era preparado con una mezcla de huesos (ricos en potasio) y grasas vegetales

• El jabón es la sal sódica o potásica del ácido esteárico y otros ácidos grasos, soluble en agua y la solución tiene propiedades limpiadoras

• La saponificación es la reacción que descompone las sustancias grasas cuando se las hierve con una solución de un hidróxido fuerte, como el de sodio o el de potasio produciendo jabón y glicerina.

CONCLUSIONES

• Los detergentes son mezclas de productos químicos, cada uno con una función diferentes, se obtienen tratando un compuesto aromático o un compuesto lineal de tipo alquilo con acido sulfúrico y neutralizándolo con hidróxido de sodio para obtener su sal.

• Los detergentes se clasifican según su carga iónica : aniónicos, catiónicos, no iónicos y anfóteros

• tanto los detergentes como los jabones son biodegradables, pero la biodegradabilidad se ve limitada si estos compuestos se encuentran en exceso en un cuerpo de agua.

• A pesar de que el detergente es un producto de gran utilidad en la industria y en el hogar, su uso constituye una fuente de contaminación del agua debido a la biodegradabilidad limitada que tienen las moléculas ramificadas de los surfactantes que se utilizan en su fabricación y de los aditivos, enzimas, y fosfatos que contienen.